بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در سرریزهای پله‌ای توری‌سنگی

نویسندگان

1 Tabriz University, Agricultural faculty, Irrigation department

2 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز

doi
10.22060/ceej.2020.17256.6502
چکیده

در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی، مؤلفه­های مختلفی که بر روی اُفت انرژی جریان عبوری از روی سرریزهای پله­ای توری­سنگی مؤثر هستند، مطالعه و با نتایج دیگر محققان نیز مقایسه صورت گرفته است. جریان عبوری از سرریز توری­سنگی هم به صورت درون­گذر و هم به صورت روگذر انجام گرفت. دامنه دبی بکار رفته در این تحقیق در محدوده 5 الی 65 لیتر بر ثانیه است. از ذرات یکنواخت با سه قطر متوسط 10، 25 و 40 میلی­متر استفاده شد. ارتفاع و عرض مدل­های فیزیکی ساخته شده از سرریز پلکانی توری­سنگی به ترتیب 60 و 40 سانتی­متر، با پله­های 3 تایی و شیب­نمای پایین­دست سرریزها (افقی: عمودی) 1:1، 1:2 و 1:3 هستند. آستانه­های انتهایی به کار گرفته شده مستطیلی و شیب­دار هستند. نتایج نشان داد که تأثیر آستانه­ها در سرریزهای پله­ای توری­سنگی با شیب­نمای پایین­دست کمتر، بیشتر از حالتی است که سرریز دارای شیب­نمای پایین­دست تندتر است. تأثیر آستانه­ها بر اُفت انرژی جریان در سرریز با مصالح 40 میلی­متر و شیب­نمای پایین­دست 1:2 حدود 10 درصد بیشتر از همان سرریز با شیب­نمای پایین­دست 1:1 بوده و در سرریز با مصالح 10 میلی­متر و شیب­نمای پایین­دست 1:2 حدود 30 الی 35 درصد بیشتر از همان سرریز با شیب­نمای پایین­دست 1:1 است. لذا وجود آستانه­ها در سرریز پله­ای با بدنه مصالح 10 و 40 میلی­متر به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر اُفت انرژی جریان دارند. از طرفی تأثیر آستانه مستطیلی بر اُفت انرژی جریان حدود 3 الی 4 درصد بیشتر از تأثیر آستانه مثلثی است.